章末质量检测(五) 生物技术的安全与伦理（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版2019）

章末质量检测(五)　生物技术的安全与伦理 [对应学生用书P193] 一、单项选择题 1．下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患(　　) A．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原 C．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力 D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分发生改变 C　[关于转基因生物存在的食品安全问题主要体现在以下几个方面：对食物安全检测不全面、可能出现滞后效应、可能出现新的过敏原、营养成分可能改变等，C选项所述不是转基因食物潜在的安全隐患。] 2．科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后，会使附近的、与其亲缘关系较近的野生植物也获得抗除草剂基因。下列说法错误的是(　　) A．野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因 B．野生植物发生了基因突变 C．基因工程会导致基因污染 D．转基因生物会危及生物圈的稳定 B　[抗除草剂基因可能通过花粉传播而进入野生植物，使其成为用除草剂除不掉的“野生杂草”。出现了基因污染，可能会危及该地区其他生物的生存，从而影响生物圈的稳定，该过程属于基因重组，而不是基因突变。] 3．为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是(　　) A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中 B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 C．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 D．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 B　[若将目的基因导入细胞核基因组，则产生的花粉中也会含目的基因，目的基因易通过花粉扩散转移造成基因污染。若将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，减数分裂产生的卵细胞含有丰富的细胞质，其中的质体(叶绿体的前身)中含有目的基因，卵细胞不会到处扩散。而产生的精子几乎不含细胞质，也无质体，因此不含目的基因，避免了目的基因随花粉扩散。] 4．科学家能利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉，食用后人体内可产生特定的抗体，这说明这些西红柿、香蕉中的某些物质至少应(　　) A．含有丰富的免疫球蛋白 B．含有某些抗原决定簇 C．含有一些灭活的病菌 D．能刺激人体内效应细胞分泌抗体 B　[抗原决定簇是抗原物质表面的某些特定的化学基团，它是免疫细胞识别抗原的重要依据；人体内产生抗体的细胞不具有识别作用。] 5．致病微生物是常用的生物战剂，在以下描述中，可以将病毒与其他微生物相区别的是(　　) A．能够使人或动、植物患病 B．没有细胞核，仅有核酸 C．具有寄生性 D．由核酸和蛋白质装配进行增殖 D　[病毒由蛋白质和核酸组成，其繁殖是在宿主细胞内由核酸和蛋白质装配完成。] 6．2002年，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注。其目的是(　　) A．警告消费者，不要随意购买 B．维护消费者的知情权和选择权 C．告诉消费者，可放心购买 D．无任何实际意义 B　[为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，2002年我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择。] 7．下列说法是科学家对自身克隆结果的预测及理由，其中正确的是(　　) A．克隆产物是科学家，因为克隆是形成完全一样的产品 B．克隆产物是普通人，因为科学知识是后天获得的，而非遗传所得 C.只能克隆部分器官，不可能克隆完整的人，因为克隆技术有限 D．克隆产物与该科学家完全一样，因为遗传物质完全来自科学家 B　[性状是基因(核基因与质基因)和环境共同作用的结果，科学家对自身克隆的结果是普通人，因为科学知识是后天获得的，而非遗传所得，B项正确。] 8．提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，其原因是(　　) A．骨髓造血干细胞可以无限再生 B．骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用 C．骨髓造血干细胞具有再生能力，捐献后可刺激骨髓加速造血 D．骨髓造血干细胞已高度分化 C　[骨髓造血干细胞是分化程度低的细胞，具有较强的分裂再生能力，但不能无限增殖。] 9．设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述不正确的是(　　) A．植入前，可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫 B．针对女方是血友病患者，而男方正常的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫 C．针对男方是抗维生素D佝偻病患者，而女方正常的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫 D．该技术是为了不生出患病孩子，因此无需考虑性别 D　[设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断，选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫，A项正确；血友病是伴X染色体隐性遗传病，这对夫妇(女方是血友病患者、男方正常)所生子女中，女孩均正常，男孩均含有血友病，因此可筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫，B项正确；抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，这对夫妇(男方是抗维生素D佝偻病患者、女方正常)所生的子女中，女孩均患病，男孩均正常，因此可筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫，C项正确；若是伴性遗传，该技术需要考虑性别，D项错误。] 10．据统计，从20世纪90年代至今，全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额以年均30%的速度增长，生物制药已成为21世纪的朝阳产业。下列有关说法错误的是(　　 ) A．我们可以利用转基因工程技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂” B．对于基因制药，我们应该科学地认识和评估，保障公众的知情权 C．利用转基因技术还可以进行基因治疗，现在技术已经完全成熟 D．由于转基因产品的安全问题，国家应建立相应的评估及预警机制 C　[利用转基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”，如有人将α­抗胰蛋白酶基因转到羊体内生产α­抗胰蛋白酶；由于人们对基因药物持不同观点，所以应科学地认识和评估，保障公众的知情权；利用转基因技术可以进行基因治疗，但现在技术还不成熟。] 11．下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是(　　) ①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内核酸切酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同　②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体　③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质　④太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题　⑤生态农业使废物资源化，提高能量的传递效率，减少了环境污染　⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞 A．③⑥　　　　　　　 B．①⑥ C．③④ D．②③⑥ B　[①基因工程操作中为了获得重组质粒，一般用相同的限制性内切核酸酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，以露出相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接形成重组质粒；也可以用不同的限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，但要求露出的黏性末端相同，再用DNA连接酶连接，①正确；②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞之后，还要筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞，②错误；③蛋白质工程的目标是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，③错误；④太空育种是将种子放到太空微重力、高真空、宇宙射线辐射等环境下，诱使种子发生变异，这种变异和自然界植物的自然变异一样，只是速度和频率有所改变，因此不存在安全性问题，④错误；⑤生态农业使废物资源化，提高了能量的转化效率，减少了环境污染，不能提高能量的传递效率，⑤错误；⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞，⑥正确。] 12．下图表示培育试管婴儿的两条途径，下列相关叙述正确的是(　　) A．途径1为培育试管婴儿，途径2为设计试管婴儿 B．①可表示体内受精过程，在输卵管中进行 C．②为早期胚胎培养过程，在特定的培养液中进行 D．通过这两条途径获得试管婴儿的目的是完全一致的 C　[途径1进行了遗传学诊断，表示设计试管婴儿，则途径2表示培育试管婴儿，A项错误；①表示体外受精过程，B项错误；②为早期胚胎培养过程，该过程要在特定的培养液中进行，C项正确；这两条途径获得试管婴儿的目的是不同的，前者主要是避免遗传病的发生，后者主要是解决不育不孕问题，D项错误。] 二、非选择题 13．多年来，每天的食品中含60%～80%的转基因成分，许多美国人竟一无所知。 (1)一向挑剔、苛刻的美国人对转基因食品的这种漠视态度，某种程度上反映了转基因食品在安全性方面是________(填“相对安全”“绝对安全”或“不安全”)的。 (2)科学家对转基因生物可能带给人类健康和环境方面等的风险表示关注和担忧，可能原因是什么？________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)转基因食品或转基因生物武器都要应用DNA重组技术，该技术的基本工具是________________________________。 解析　(1)食用了大量的转基因食品的美国人对其是漠视的态度，某种程度上反映了转基因食品在安全性方面是相对安全的。 (2)转基因生物存在潜在风险，如生物入侵、破坏原来的生态平衡、引起过敏反应、疾病流行等。 (3)DNA重组技术即基因工程，其工具有限制性内切核酸酶、DNA连接酶、载体。 答案　(1)相对安全　(2)转基因生物存在潜在风险，如生物入侵、破坏原来的生态平衡、引起过敏反应、疾病流行等　(3)限制性内切核酸酶、DNA连接酶、载体 14．Bt毒素是由苏云金芽孢杆菌产生的一种毒蛋白，对多种昆虫具有较强的杀伤力，而对人和其他脊椎动物没有毒性。 (1)以Bt毒蛋白为有效成分的农药长期使用，会导致害虫种群____________，使药效减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。 (2)以家蚕为材料，研究昆虫抗药性遗传特性。测定生命力大致相同的多品种家蚕幼虫致死50%的Bt浓度(LC50)，结果如下： 家蚕品种 A B C D LC50(mg/L) 59.4 37.5 94.2 118.6 家蚕品种 E F G H LC50(mg/L) 118.6 118.7 129.0 >375 ①研究人员欲选择敏感型和抗药型家蚕为亲本进行杂交实验，据上表结果，最好选择家蚕品种是________________。 ②杂交实验及结果如下表： 亲本 实验一 ♀抗药型 × ♂敏感型 实验二 ♀敏感型 × ♂抗药型 实验三 实验一的 F1×抗药型 子 代 抗药型 0 0 67 敏感型 80 80 83 亲本 实验四 实验二的 F1×敏感型 实验五 实验一的 F1自交 实验六 实验二的 F1自交 子 代 抗药型 0 37 34 敏感型 150 113 116 实验一和实验二的结果表明，家蚕抗药型是由位于________染色体上的________性基因控制的；实验________的结果表明，F1产生两种配子且比例为1∶1。 (3)Bt毒蛋白与家蚕幼虫的中肠细胞特异性受体结合，使细胞膜穿孔，细胞裂解，幼虫死亡。为从分子水平上阐明家蚕产生抗药性的原因，研究人员从实验一亲本________细胞中提取总RNA，获取cDNA，测定亲本受体基因碱基序列如图。 抗药型……CTTATATATATAATTTCTGCCGGGATACGCACC…… 敏感型……CTTATATAT…ATTTCTGCCGGGATACGCACC…… 起始密码子 终止密码子 酪氨酸密码子 AUG/GUG UAA/UAG UAU/UAC 从分子水平推测家蚕抗药性产生的原因是敏感型受体基因中插入3个碱基对，导致________(填写变异类型)，进而在受体蛋白中插入一个氨基酸(酪氨酸)，受体蛋白结构改变，使受体不能与Bt毒蛋白结合而产生抗药性。 (4)依据Bt受体基因设计的靶向sgRNA，可以与限制酶Cas9结合，定点切除受体基因的39个核苷酸。sgRNA和Cas9mRNA的混合物注射到________型家蚕受精卵中，若其发育成的家蚕幼虫表现为________，则进一步证明上述推测成立。 (5)基因编辑技术能精确靶向修饰生物体基因组特定位点，人为改造生物体的遗传信息。请从利或弊某一方面说明该技术的应用是一把“双刃剑”：____________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)由于害虫会发生基因突变，使种群中出现含抗Bt毒蛋白基因的个体。以Bt毒蛋白为有效成分的农药长期使用对害虫起选择作用，会使害虫的抗Bt毒蛋白基因频率升高，使药效减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。 (2)①由表格的内容可知，用Bt处理不同品种家蚕幼虫，使B品种家蚕幼虫出现半数死亡的Bt浓度(37.5 mg/L)最小；使H品种家蚕幼虫出现半数死亡的Bt浓度(大于375 mg/L)最大。因此，研究人员欲选择敏感型和抗药型家蚕为亲本进行杂交实验，最好选择B品种家蚕为敏感型亲本，H品种家蚕为抗药型家蚕为亲本。 ②由实验一和实验二可知，敏感型和抗药型家蚕杂交，子代家蚕全为敏感型，说明敏感型为显性性状，抗药型为隐性性状。正交和反交，子代的表型及比例相同，说明家蚕敏感型和抗药型的遗传与性别无关，则这对等位基因位于常染色体上。因此，家蚕抗药型是由位于常染色体上的隐性基因控制的。实验三中，杂合子(F1)与隐性纯合子(抗药型)杂交，子代中抗药型∶敏感型＝1∶1，说明F1产生两种配子且比例为1∶1。或实验五、六中，杂合子F1自交，子代中抗药型∶敏感型＝1∶3，说明F1产生两种配子且比例为1∶1。 (3)由“Bt毒蛋白与家蚕幼虫的中肠细胞特异性受体结合，使细胞膜穿孔，细胞裂解，幼虫死亡”可知，应从实验一亲本中肠细胞中提取总RNA，获取cDNA，测定亲本受体基因碱基序列。由题图可知，抗药型受体基因碱基序列比敏感型受体基因多了3个碱基对，为ATA/TAT，且密码子UAU编码酪氨酸。由此可推测家蚕抗药性产生的原因敏感型受体基因中插入3个碱基对，导致基因突变，进而在受体蛋白中插入一个酪氨酸，受体蛋白结构改变，使受体不能与Bt毒蛋白结合而产生抗药性。 (4)由题意可知，sgRNA与限制酶Cas9结合，定点切除受体基因的39个核苷酸，使受体基因不能编码合成受体。因此，sgRNA和Cas9 mRNA的混合物应注射到敏感型家蚕受精卵中。若其发育成的家蚕幼虫表现为抗药型，则说明受体基因不能编码合成受体，家蚕幼虫的中肠细胞无受体与Bt毒蛋白结合而产生抗药性，进一步证明上述推测成立。 (5)基因编辑技术在农牧业、医药和医学、环境保护等领域有广泛的应用，例如生物育种、基因诊断、基因治疗、药物生产等。基因编辑技术在给人类的生产和生活带来益处的同时，也使人们产生关于基因编辑技术安全性等方面的担忧。例如，基因污染、生态环境破坏、“外来物种入侵”、产生新的致病菌、基因歧视、食品安全(食品安全健康方向)。 答案　(1)基因频率(定向)改变　(2)①品种B和品种H　②常　隐　三(或五或六)　(3)中肠　基因突变　(4)敏感　抗药(型)　(5)利：生物育种(育种方向)、基因诊断、基因治疗、靶向治疗、药物生产(医药方向)。弊：基因污染、生态环境破坏、“外来物种入侵”、产生新的致病菌(环境方向)、基因歧视(伦理方向)、食品安全(食品安全健康方向) 15．请阅读下列资料回答问题： 法国女科学家布里吉特·布瓦瑟利耶宣称，世界上第一个“克隆婴儿”已经诞生，中外科学家对此的第一反应是对“克隆婴儿”的真实性表示质疑。而中国科学家大多表示“克隆人研究必须反对”。 中国农业大学李宁教授成功完成克隆牛实验，他认为“世界上第一克隆人”到底是不是真的克隆人，还有待进行DNA指纹检测，即将克隆女婴的DNA与提供克隆体细胞“母亲”的DNA进行对比。只有完全吻合，才能证明这个女婴是真正的“克隆人”。 (1)中国农业大学李宁教授所提到的DNA指纹检测实质上是对比____________________的相似程度，克隆女婴将来的性状与提供克隆体细胞“母亲”的性状是否完全相同？________________。为什么？_______________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)克隆过程中应用的现代生物技术有哪些？(至少说出两种)_______________________ ________________________________________________________________________。 (3)克隆有时也称为体细胞克隆，但是克隆过程需要________参与，原因是这种细胞________________________________________________________________________。 (4)下列属于克隆技术仍然存在的问题的是(　　) ①克隆后代的成功率很低　②克隆生物的夭折率较低　③克隆生物的后代先天性疾病或者生理缺陷的发病率高 ④克隆后代的智商相对比较高 A．②　　　　　　 B．②③ C．①③ D．②④ 解析　(1)DNA指纹检测的实质是对DNA分子中碱基排列顺序的检测，若“克隆人”核DNA与供体核DNA相同，则为“克隆人”，否则不是“克隆人”。生物的表型是基因型和环境共同作用的结果，基因型相同而环境不同，表型可能不相同；另外，受精卵中细胞质基因也会影响生物体的性状。 (2)克隆技术应用的生物技术包括动物体细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。 (3)体细胞克隆的受体细胞应为去核的卵母细胞，因为卵母细胞中具有促进细胞核基因表达的物质条件。 (4)克隆技术尚不成熟，可能孕育出有严重生理缺陷的孩子，重构胚胎的成功率低，胎儿畸形率高，死亡率高。 答案　(1)DNA分子中碱基排列顺序　不一定完全相同　原因主要有两个：一是生活环境的影响，二是提供卵母细胞个体的细胞质遗传的影响　(2)动物体细胞核移植技术、胚胎移植技术、早期胚胎培养技术(任选两种)　(3)卵母细胞　具有促进细胞核基因表达的物质条件　(4)C 学科网（北京）股份有限公司 $$